CN108898802B - 一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器*** - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器***，涉及有毒气体报警技术领域。包括配电柜、气体报警控制器、智能监管终端、气体报警器。气体报警器包括信息处理模块、供电模块、气敏传感器模块、无线传输模块等，通过气敏传感器模块检测空气，并传输至信息处理模块进行处理。气体报警器可通过气体报警控制器进行供电，也可直接通过干电池进行供电，可通过信号线传输信号，也可通过无线传输模块传输信号。本申请提供的智能报警***，根据待检测地区的实际情况，合理布置气体报警器，检测信号准确可靠，可避免信号传输过程中衰减造成的误报、误判现象，有效监管待检测区域，提高检测的准确性，提高地方的利用效率，具有较好的实用性。

Description

一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器***

技术领域

本申请涉及有毒气体报警技术领域，尤其涉及一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器***。

背景技术

工业化生产过程中，经常会产生一氧化碳等有毒气体，因而在生产车间需要安装有毒气体报警器，检测车间是否存在有毒气体泄漏，一旦检测到有毒气体，气体报警器就会发出警报，提示车间工作人员尽快疏散，以免发生中毒事故。

目前车间多采用在线的固定式气体报警器，其安装结构如图1所示，由配电柜提供电源至气体报警控制器，气体报警控制器再将电源输送至各个固定式气体报警器，其中与固定式气体报警器连接的电线为三芯结构，包含一芯为信号线。市场上的固定式气体报警器一般采用交流电，电源形式为AC:220-24DC/V，通过将现场低压配电柜的AC220交流电源引进开关电源(AC220-24DC)或者直接接到厂家提供的气体报警控制器里，再将气体报警控制器里的24V直流电源供给固定式气体报警器。固定式气体报警器有以下几个特点：首先，固定式气体报警器本身不具备DC24V电源，需单独引入直流电源。其次，固定式气体报警器，仅可以接收DC24V电源输入，无电源能量输出功能，信号传输线路与电源线路分属一根电线的多芯线路。再次，在一些特殊的化工车间，无法现场配置开关电源(AC220-24DC)，或配装开关电源(AC220-24DC)时，需投入过多成本，因而，现场一般不会安装固定式气体报警器。最后，固定式气体报警器的探头与气体报警控制器的距离过长，一般都在1000m以上，距离冗长，电源能量衰减严重，有时会导致供电不足，由此造成回传信号减弱，气体报警控制器接收到的信号质量差，出现误报、误判的现场，起不到真实有效的监管采集作用。

因而，亟需一种可移动的、检测准确并能准确传输信号报警器***。

发明内容

本申请提供了一种干电池供电的智能报警***，以解决现有固定式气体报警器具有的线路较长信号传输差、电源供电不足、无法完全适应车间状态等问题。

一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器***，包括：配电柜、气体报警控制器、智能监管终端、气体报警器，所述配电柜输出电流到所述气体报警控制器，所述气体报警控制器输出信号到所述智能监管终端；

所述气体报警器包括分别与信息处理模块和供电模块连接的气敏传感器模块、显示模块、指示灯模块、无线传输模块、蜂鸣器，所述信息处理模块与所述供电模块连接；所述供电模块包括并联连接的线路连接模块和干电池模块；所述线路连接模块内含信号线；

所述气体报警器输出信号到所述气体报警控制器或智能监管终端。

可选的，所述信息处理模块包括数据接收模块、存储子模块、指令子模块，以及分别与所述数据接收模块、所述存储子模块、所述指令子模块连接的处理子模块。

可选的，所述气敏传感器模块包含半导体气敏元件。

可选的，所述指示灯模块包括工作指示灯、故障指示灯、报警指示灯。

可选的，所述干电池模块采用可充电式干电池。

可选的，所述无线传输模块可以为蓝牙、无线宽带WIFI中的任意一种。

可选的，所述气体报警器还包括保护外壳和安装支架。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

与现有技术相比，本申请提供的一种干电池供电的智能报警***，包括配电柜、气体报警控制器、智能监管终端、气体报警器。其中，气体报警器包括信息处理模块、供电模块、气敏传感器模块、显示模块、指示灯模块、无线传输模块、蜂鸣器，通过气敏传感器模块检测生产车间或局部位置的空气中是否含有有毒气体，并对有毒气体进行初步分析，并传输至信息处理模块进行进一步的分析，如果气敏传感器模块检测到有毒气体浓度达到一定限制，直接可推动蜂鸣器进行报警，提示工作人员撤离；信息处理模块内含微型处理器对信息做分析、归类、汇总、记录等，并发送指令到显示模块、指示灯模块、无线传输模块、蜂鸣器，让其他模块做出相应的动作；气体报警器可通过气体报警控制器进行供电，可以直接通过干电池进行供电，可通过信号线直接传输信号，也可通过无线传输模块发射无线信号传输信号。使用半导体气敏元件对有毒气体进行检测，可通过蓝牙或无线宽带WIFI传输信号，气体报警器外有保护外壳和安装支架，可方便的将气体报警器安装在合适位置处。本申请提供的干电池供电的智能报警***，根据待检测地区的实际情况，合理布置气体报警器，特别是对某些不方便设置配电柜和气体报警控制器的地方，可设置干电池供电的报警器检测空气，通过无线传输方式传输信号，检测信号准确可靠，可避免信号传输过程中衰减造成的误报、误判现场，能够有效监管待检测区域，提高检测的准确性，提高地方的利用效率，具有较好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的现有的固定式气体报警器在线监测***的布置图。

图2为本申请实施例提供的一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器***的布置图。

图3为本申请实施例提供的气体报警器结构图。

附图标记说明：1、配电柜；2、气体报警控制器；3、智能监管终端；4、气体报警器；401、信息处理模块；402、供电模块；403、气敏传感器模块；404、显示模块；405、指示灯模块；406、无线传输模块；407、蜂鸣器；408、线路连接模块；409、干电池模块；410、数据接收模块；411、存储子模块；412、指令子模块；413、处理子模块。

具体实施方式

请参考附图2，该图示出了本申请提供的智能报警***的结构。

一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器***，包括：配电柜1、气体报警控制器2、智能监管终端3、气体报警器4，配电柜1输出电流到气体报警控制器2，气体报警控制器2输出信号到智能监管终端3。

生产车间配用的配电柜1用于将220V、50Hz的交流电经降压、整流、滤波、稳压得到电路所需的直流电源。配电柜1内通常设有安装板、若干继电器等电气元件。配电柜1的外壳一般由2mm厚的薄板压制成型，薄板成型后进行喷漆处理，不仅可以起到防锈功能，同时增加美观性。配电柜1的外侧可粘贴警示标志，起到警示作用。

气体报警控制器2与各个气体报警器4关联，比如可以输出24V直流电源，同时接收报警信号，初步处理报警信号并将汇总信息传输至智能监管终端3。气体报警控制器2是介于单个气体报警器4和智能监管终端3之间的子单元，可在一个大型车间设置若干气体报警控制器2用于对不同区域进行电能提供和信号接收。气体报警控制器2与气体报警器4配合使用。

智能监管终端3用于对所有气体报警控制器2传输的信息进行整理汇总记录，并发出指令，安排相关人员进行事故处理。智能监管终端3一般安放在控制室内，在电脑上安装相关软件，可通过软件对报警信息做统一处理。在日常车间运维工作中，工作人员可参考智能监管终端3所提示的信息，结合日常巡检记录，对每个车间进行相应的检查、维护。

气体报警器4，也叫气体检测仪，包括分别与信息处理模块401和供电模块402连接的气敏传感器模块403、显示模块404、指示灯模块405、无线传输模块406、蜂鸣器407，信息处理模块401与供电模块402连接；供电模块402包括并联连接的线路连接模块408和干电池模块409；线路连接模块408内含信号线。

气体报警器4输出信号到气体报警控制器2或智能监管终端3。

如图3所示，为本申请实施例提供的气体报警器4的结构。气体报警器4对信号进行滤波、浓度计算等，得到当前所测气体的浓度值。

气敏传感器模块403时刻监测生产车间内的空气质量，一旦检测到有毒气体，迅速对有毒气体进行初步分析，判断有毒气体的类型、成分、一定时间内的浓度，并将此类信息传输至信息处理模块401做进一步的处理，如果气敏传感器模块403检测到的有毒气体浓度超过一个限度，则其输出的电信号可直接推动蜂鸣器407发出报警声，提示生产车间人员迅速撤离。蜂鸣器407响时指示灯模块405同时做出相应的指示。

信息处理模块401会对接收到的信息做进一步的处理，比如相邻的两个时间段内有毒气体浓度的变化过程，同时发出命令到显示模块404和指示灯模块405，显示模块404将显示浓度值；指示灯模块对应显示气体报警器4的工作状态。

信息处理模块401同时会将处理后的信息通过无线传输模块406传输至智能监管终端3，以方便控制室内工作人员做出应急安排。

本申请实施例提供的供电模块402和信号传输包括三种形式，一是，通过线路连接模块408进行提供电能，配电柜1将电能输送至气体报警控制器2，气体报警控制器2通过三芯电线与气体报警器4上的线路连接模块408连通，一方面为气体报警器4提供DC24V电能；另一方面，三芯电线中存在一根芯线为信号线，即在同一根电线上，既可以实现电能的传输，如图2中实线带箭头线路，又可以实现信号回传，如图2中虚线带箭头线路。这种模式，主要用在生产车间内气体报警控制器2与气体报警器4的距离较短，在小范围内，使用电线连接，电源能量衰减小，回传信号减弱程度低的场所。

二是，气体报警器4通过干电池模块409提供电能，在气体报警控制器2之间连接信号线进行信号传输。相比于既提供电能又负责信号传输的电线，利用干电池供电，信号线传输信号的方式，可大幅度节约线路成本，同时保证信号传输的准确性。

三是，气体报警器4通过干电池模块409提供电能，通过无线传输模块406传输信号。这种方式，气体报警器4的安装位置不受限制，特别适用于一些不方便拉线接电的车间。

本申请实施例提供的报警***可检测煤气、液化石油气等燃气成分，当燃气浓度达到限定值，比如设定为1％，则气敏传感器模块403可直接触发蜂鸣器407进行报警；当气敏传感器模块403在相邻的连段时间间隔内检测到燃气浓度的增长比例为0.5％，那么信息处理模块401会将该信息通过无线传输模块406直接传输至智能监管终端3，或通过信号线间接传输至智能监管终端3，工作人员收到信息后，会立即安排人员对相关生产车间进行深入检测，以免发生事故。

本申请实施例提供的干电池供电的智能报警***，根据待检测地区的实际情况，合理布置气体报警器4，特别是对某些不方便设置配电柜1和气体报警控制器2的地方，可设置干电池供电的气体报警器4检测空气，通过无线传输方式传输信号，检测信号准确可靠，可避免信号传输过程中衰减造成的误报、误判现场，能够有效监管待检测区域，合理布置气体报警器4，提高检测的准确性，提高地方的利用效率，具有较好的实用性。

可选的，信息处理模块401包括数据接收模块410、存储子模块411、指令子模块412，以及分别与数据接收模块410、存储子模块411、指令子模块412连接的处理子模块413。

信息处理模块401内包含多个负责不同任务的模块。数据接收模块410，负责收集从气敏传感器模块403传输的有毒气体的相关信息，并将相关信息传输至处理子模块413进行进一步的处理，比如判断相邻两端时间间隔内，有毒气体的浓度含量是否增加，增加速度是多少等等，其后一方面将处理后的信息存储在存储子模块411中，另一方面通过指令子模块412发出指令。

存储子模块411可设置为即时将信息传输出去或者定期传输。

可选的，气敏传感器模块403包含半导体气敏元件。

半导体气敏元件灵敏度高、响应时间、恢复时间快、使用寿命长，市面上应用较为广泛并且价格低，比如常见的HQ-2型气敏元件，可适用于空气中有煤气、液化石油气等燃气成分的检测。

可选的，指示灯模块405包括工作指示灯、故障指示灯、报警指示灯。

工作指示灯在气体报警器4正常工作状态时显示，指示灯常亮；当气体报警器4因电量不足或其他原因存在一定故障时，故障指示灯运行，可以对故障指示灯进行设置，比如设置为闪烁形式或常亮形式，同时可以连通气体报警控制器2对应的监控模块，发出故障报警提示；报警指示灯用于报警时显示，此处报警包括气敏传感器模块403检测浓度达到限定值后，直接推动蜂鸣器报警时，该报警指示灯显示，或者经处理子模块413处理后发现，连续2～4次内有毒气体浓度增长速度达到限定，但尚未达到浓度限定值时，报警指示灯显示，提示工作人员应当注意检查相关设备，以免发生事故。

可选的，干电池模块409采用可充电式干电池。

为了实现重复利用，避免浪费，本申请实施例采用的干电池为可充电式干电池，气体报警器4显示电量不足时，发出报警，工作人员及时更换使用备用电池，对少电量干电池进行充电，以备下次使用。

根据待检测区域的情况，选择合适的干电池，如两节24V干电池或两节12V干电池。

可选的，无线传输模块406可以为蓝牙、无线宽带WIFI中的任意一种。

无线传输模块406选用传输能力强，抗干扰性强的无线信号传输方式，比如蓝牙或无线宽带WIFI。其中，蓝牙技术可解决数据同步问题，无线宽带WIFI可实现局域网的互通性。

可选的，气体报警器4还包括保护外壳和安装支架。

为保护气体报警器4不受到外力破坏，在气体报警器4上设置保护外壳，信息处理模块401、供电模块402、气敏传感器模块403、显示模块404、指示灯模块405、无线传输模块406均设置在保护外壳之内，保护外壳上还设有安装支架，方便将气体报警器4设置在预设位置处。

本申请实施例提供的智能报警***，可根据待检测区域的情况，合理设置气体报警器4，提高待检测区域的有效利用率，并根据各个待检测区域的特点合理布置合适的气体报警器4。本申请实施例提供智能报警***，检测信号准确可靠，具有较好的实用性。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种干电池供电的可燃有毒气体智能报警器***，其特征在于，包括：配电柜(1)、气体报警控制器(2)、智能监管终端(3)、气体报警器(4)，所述配电柜(1)输出电流到所述气体报警控制器(2)，所述气体报警控制器(2)输出信号到所述智能监管终端(3)；

所述气体报警器(4)包括分别与信息处理模块(401)和供电模块(402)连接的气敏传感器模块(403)、显示模块(404)、指示灯模块(405)、无线传输模块(406)、蜂鸣器(407)，所述信息处理模块(401)与所述供电模块(402)连接，所述气敏传感器模块(403)与所述蜂鸣器(407)连接；所述供电模块(402)包括并联连接的线路连接模块(408)和干电池模块(409)；所述线路连接模块(408)内含信号线；

所述供电模块(402)和信号传输包括三种形式，一是，通过所述线路连接模块(408)进行提供电能，所述配电柜(1)将电能输送至所述气体报警控制器(2)，所述气体报警控制器(2)通过三芯电线与所述气体报警器(4)上的线路连接模块(408)连通，一方面为所述气体报警器(4)提供DC24V电能；另一方面，三芯电线中存在一根芯线为信号线，即在同一根电线上，既可以实现电能的传输，又可以实现信号回传，这种模式，用在生产车间内所述气体报警控制器(2)与所述气体报警器(4)的距离较短，在小范围内，使用电线连接，电源能量衰减小，回传信号减弱程度低的场所；

二是，气体报警器(4)通过干电池模块(409)提供电能，在气体报警控制器(2)之间连接信号线进行信号传输，相比于既提供电能又负责信号传输的电线，利用干电池供电，信号线传输信号的方式，可大幅度节约线路成本，同时保证信号传输的准确性；

三是，所述气体报警器(4)通过所述干电池模块(409)提供电能，通过所述无线传输模块(406)传输信号,所述气体报警器(4)的安装位置不受限制，适用于一些不方便拉线接电的车间；

所述气体报警器(4)输出信号到所述气体报警控制器(2)或智能监管终端(3)，所述气体报警控制器(2)与各个气体报警器(4)关联，同时输出24V直流电源，同时接收报警信号；

所述信息处理模块(401)包括数据接收模块(410)、存储子模块(411)、指令子模块(412)，以及分别与所述数据接收模块(410)、所述存储子模块(411)、所述指令子模块(412)连接的处理子模块(413)。

2.根据权利要求1所述的可燃有毒气体智能报警器***，其特征在于，所述气敏传感器模块(403)包含半导体气敏元件。

3.根据权利要求1所述的可燃有毒气体智能报警器***，其特征在于，所述指示灯模块(405)包括工作指示灯、故障指示灯、报警指示灯。

4.根据权利要求1所述的可燃有毒气体智能报警器***，其特征在于，所述干电池模块(409)采用可充电式干电池。

5.根据权利要求1所述的可燃有毒气体智能报警器***，其特征在于，所述无线传输模块(406)可以为蓝牙、无线宽带WIFI中的任意一种。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的可燃有毒气体智能报警器***，其特征在于，所述气体报警器(4)还包括保护外壳和安装支架。

Images